2026-2027学年天津市第七中学高二（上）期中物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2026-2027学年天津市第七中学高二（上）期中物理试卷一、单选题：本大题共5小题，共25分。1.图中接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电量为Q，到球心的距离为r.该点电荷的电场在球心的场强等于(

)A.kQr2

B.kQr22.如图所示，平行等距的竖直虚线a、b、c、d为某一加速电场的等势面，一个不计重力的电子垂直经过等势面d时，动能为20eV，飞至等势面c时，电势能为−10eV，飞至等势面b时速度恰好为0，已知相邻等势面间的距离都为5cm，下列结论正确的是(

)A.等势面a的电势为−20V

B.匀强电场的场强大小为20V/m

C.该电子飞经等势面a时，其电势能为10eV

D.该电子的动能为26eV时，其电势能为−26eV

3.真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势φ随x变化的关系如图所示，则根据图象可知(

)

A.R处的电场强度E=0

B.x1处与x2处的电场强度方向相反

C.若正的试探电荷从x1处移到x2处，电场力一定做正功

4.如图所示，实线MN是正点电荷电场中的一条电场线。一带负电的粒子射入电场后，仅在电场力作用下沿虚线ABC运动。下列说法中正确的是(

)

A.正点电荷在虚线ABC的右侧 B.粒子在A点的加速度小于在C点的加速度

C.A点的电势小于C点的电势 D.粒子在A点的速度大于在C点的速度5.智能手机电池“快速充电技术”可以使手机用户在短时间内完成充电。比如给一块额定电压3.7V、容量2000毫安时的电池充电，可以在半小时内将电池充到满容量的75%。假设快速充电时充电电流恒定，则快速充电时充电电流大小为(

)A.1500mA B.2000mA C.3000mA D.4000mA二、多选题：本大题共3小题，共15分。6.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c

三点，如图所示，下列说法正确的是(

)A.a点电势比b点高

B.a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大

C.a、b、c三点和无穷远处的等电势

D.一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动

7.如图所示，平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，两板间距离足够大，当两板间加上如图所示的电压后，在图中反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是(

)

A. B.

C. D.8.如图充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间的距离为d，极板正对面积为S，电容器带电量为Q，电容器之间有一带正电的油滴处于静止状态。在油滴质量不变的情况下，某时刻油滴的电荷量q开始减小，为使该油滴仍保持静止状态，可采取的措施为(

)A.给平行板电容器继续充电，增加电荷量Q

B.让平行板电容器放电，减少电荷量Q

C.使两极板相互靠近些，减小极板间的距离d

D.将上极板水平右移一些，减小极板正对面积S三、实验题：本大题共1小题，共12分。9.某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：

A.电流表A1(内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA)

B.电流表A2(内阻约为0.4Ω，量程为0.6A)

C.定值电阻R0=900Ω

D.滑动变阻器R(5Ω,2A)

E.干电池组(6V,0.05Ω)

F.一个开关和导线若干

G.螺旋测微器，游标卡尺

(1)如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为

mm；如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为

cm。

(2)用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用

挡(填“×1Ω”或“×100Ω”)，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为

Ω。

(3)请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值。

(4)若实验测得电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，则金属棒电阻的表达式为Rx=四、计算题：本大题共3小题，共48分。10.如图所示，水平放置的两平行金属板A、B相距为d，电容为C，开始时两板均不带电，A板接地且中央有小孔。现将电荷量为q、质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方高h处的O点无初速度地滴下，液滴落在B板上后电荷量全部转移给B板，已知重力加速度为g，问：(1)第几滴液滴在A、B间做匀速直线运动(2)能够到达B板的液滴不会超过多少滴(打到B板时速度减为零的液滴视为没有到达B板)？11.如图所示为某静电除尘装置简化原理截面图，两块平行极板间为除尘区域。质量为m、电荷量为−q(q>0)的带电尘埃分布均匀，且都以速率v0沿极板方向射入除尘区域，当其碰到下极板时，所带电荷立即被中和且同时尘埃被收集。已知两极板间距为d，极板长度为L，路端电压U未知且恒定，定值电阻阻值为R0，R1为可变电阻。通过调节R1的阻值可以改变除尘率η(相同时间内被收集尘埃的数量与进入除尘空间尘埃的数量百分比)。当R1=4R0时除尘率η1=50%。尘埃颗粒物可视为质点，不计重力、空气阻力和颗粒物之间的相互作用力。求：

(1)除尘率η1=50%时两极板间的电压U1；

(2)路端电压12.宏观与微观相结合是科学研究的重要方法

(1)微观世界与宏观世界往往存在奇妙的相似性。根据卢瑟福氢原子模型，因为原子核的质量远大于电子质量，可以忽略原子核的运动，形成类似天文学中的恒星—行星系统，核外电子与原子核依靠库仑力作用使电子绕原子核做匀速圆周运动。已知核外电子的质量为m，氢原子核的质量为M，相距为r，静电力常量为k，电子和氢原子核的电荷量大小均为e，求核外电子的动能E(2)对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。

a.如图所示的一段柱状金属导体，横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，电子电荷量大小为e，导体两端加电压后，自由电子定向移动的平均速率为v。请推导：导体中的电流I与v之间的关系式。

b.在金属导体中，除了有大量的自由电子外，还有失去部分核外电子的剩余部分(原子实)。自由电子在电场力作用下做定向运动的过程中，不断地与原子实碰撞，形成对电子定向运动的阻碍作用，这是电阻产生的根本原因。假设电子与原子实每次碰撞后速度都减为0，在两次碰撞的时间间隔内做初速为0的匀加速直线运动。不计电子与原子实除碰撞外的其它作用力，忽略电子之间的相互作用。已知导体的长度为L，横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量大小为e，电子与原子实两次碰撞的时间间隔为Δt。请推导导体电阻率的表达式。

1.【答案】A

2.【答案】D

3.【答案】C

4.【答案】D

5.【答案】C

6.【答案】BC

7.【答案】AD

8.【答案】AD

9.【答案】6.1260.230×1Ω10.0I

10.【答案】【小题1】此时下板所带电荷量的大小为Q=(n−1)|q|，由电容的定义及匀强电场的场强公式，有U=QC、E=Ud，故液滴所受电场力大小为F=|q|E=(n−1)q2Cd。【小题2】液滴到达上板小孔前做自由落体运动，由动能定理有12mv02=mgh。第n滴液滴在两板间运动时，重力做正功，电场力做负功。

设其到达下板时的速度为v，由动能定理有12mv2−

11.【答案】除尘率η1=50%时两极板间的电压为md2v02qL2；

路端电压U的大小为5md12.【答案】【小题1】核外电子绕氢原子核做匀速圆周运动，原子核对电子的库仑力提供向心力，根据牛顿第二定律有ke2r2=mv【小题2】①设在时间t内通过导体某一横截面的自由电子数为N，这些电子占据的柱状体积为V=Svt，该体积内的自由电子总数为N=nV=nSvt；

通过该横截面的总电荷量为q=Ne=neSvt，根据电流的定义式I=qt，联立解得导体中的